Wprowadzenie do zastosowania cęgów prądowych
Amperomierz odnosi się do przyrządu używanego do pomiaru prądu w obwodach prądu przemiennego i stałego. Na schemacie obwodu symbol amperomierza to „okrąg A”. Wartość prądu mierzona jest w standardowych jednostkach „ampera” lub „A”.
Amperomierz opiera się na działaniu siły pola magnetycznego na naelektryzowany przewodnik w polu magnetycznym. Wewnątrz amperomierza znajduje się magnes trwały, który wytwarza pole magnetyczne pomiędzy biegunami. W polu magnetycznym znajduje się cewka, a na obu końcach cewki znajdują się sprężyny sprężynowe. Każda sprężyna jest podłączona do końcówki amperomierza, a obrotowy wał jest podłączony pomiędzy sprężyną a cewką. Na przednim końcu obrotowego wału względem amperomierza znajduje się wskazówka. Gdy przepływa prąd, przepływa on przez pole magnetyczne wzdłuż sprężyny i wału, a prąd przecina linię indukcji magnetycznej. Dlatego pod działaniem siły pola magnetycznego cewka ugina się, powodując odchylenie wału i wskazówki. Ponieważ wielkość siły pola magnetycznego wzrasta wraz z prądem, prąd można zaobserwować na podstawie stopnia odchylenia wskazówki, co nazywa się amperomierzem magnetoelektrycznym.
Amperomierz cęgowy to rodzaj amperomierza używanego do pomiaru wartości prądu w obwodzie, w skrócie cęgów prądowych.
W inżynierii elektrycznej i elektronicznej cęgi prądowe (lub sonda prądowa) to rodzaj sondy z dwoma otwieranymi zaciskami używanymi do zaciskania przewodów elektrycznych wokół sprzętu elektrycznego. Sonda nie musi stykać się z przewodzącymi częściami urządzenia, to znaczy nie musi odłączać przewodów urządzenia w celu wprowadzenia sondy, aby zmierzyć właściwości prądu w przewodniku. Cęgi prądowe są powszechnie używane do pomiaru prądów sinusoidalnych (prądu przemiennego (AC)). W połączeniu z bardziej zaawansowanymi instrumentami detekcyjnymi można również testować fazę i kształt fali. Ogólnie rzecz biorąc, bardzo wysoki prąd przemienny (powyżej 1000 A) jest łatwy do zmierzenia, podczas gdy prąd stały i bardzo niski prąd przemienny (na poziomie miliamperów) są trudne do dokładnego pomiaru.
Zwykle przy pomiarze prądu zwykłym amperomierzem należy odciąć obwód przed podłączeniem amperomierza do pomiaru, co jest bardzo kłopotliwe. Czasami nie jest to dozwolone w przypadku silników pracujących normalnie. W tym momencie użycie amperomierza cęgowego staje się znacznie wygodniejsze, ponieważ umożliwia pomiar prądu bez przerywania obwodu.
Badany przewód obwodu przechodzący przez żelazny rdzeń staje się uzwojeniem pierwotnym przekładnika prądowego, a prąd indukuje się w uzwojeniu wtórnym przez prąd. Tak, aby amperomierz podłączony do cewki wtórnej mógł wskazać prąd badanego obwodu. Dzięki przesunięciu przełącznika można zmieniać zakresy miernika cęgowego. Nie wolno jednak używać prądu elektrycznego podczas zmiany biegów.
